Ежегодно в республике ремонту подвергается 1,5 млн. кв. м плоских крыш жилых, административных и производственных зданий. Обычно такие кровли разбираются вручную с помощью топоров и лопат, а кровельный материал с огромным содержанием битума уничтожается или вывозится на полигоны БТО.
Ученый Брестского государственного технического университета, кандидат технических наук, профессор кафедры «Архитектурного проектирования и рисунка» Борис Устинов разработал технологии как разборки рулонного покрытия старых крыш, переработки и вторичного использования кровельных битумных отходов (КБО), так и усовершенствованный метод реконструкции самих кровельных покрытий с битумным рулонным ковром.
Кладовые битума
Применение битумных кровель из рубероида активно начало внедряться в строительную практику, начиная с 1960 года, и в настоящее время их количество составляет 75-80% от общего количества всех возведенных крыш. Традиционно при ремонте такие кровли восстанавливались посредством наклейки дополнительных слоев рубероида на битум. Сейчас эти покрытия представляют собой огромные кладовые с большим содержанием битума: в 1 кв. м кровли его содержится от 20 до 70 кг и более .Ежегодное удаление и выброс на свалки 150 т КБО приводит к потере 120 т ценного строительного материала, что с учетом стоимости 1 кг битума 700-750 дол. составляет более 90 млн. долларов. При этом наносится непоправимый вред окружающей среде.
Профессором БрГТУ Борисом Устиновым разработана новая технология сухого измельчения КБО в порошок, а специалистами университета – комплекс специальных машин как для производства и повторного использования битума кровельных материалов, так и для разрезания рулонного ковра кровли (об этом «СТиМ» писала в №5(028) сентябрь 2006). В последнее время машины и агрегаты по переработке КБО усовершенствованы и модернизированы. В частности, модернизированный вариант измельчителя (патент РБ № 84847, 12. 06. 2006г.) расширяет его технологические возможности. Он становится универсальным, обеспечивая измельчение в порошок кровельных битумных отходов, и позволяет осуществлять такую же операцию с битумами твердых марок. Это было достигнуто за счет создания специального высокоскоростного ротора с системой режущих ножей, способных превращать вязкие битумы в порошок. Измельчитель мобильный, компактный и предназначен для эксплуатации в стационарных и полевых условиях.
Рациональная вентиляция.
При реконструкции совмещенных плоских крыш с битумным рулонным покрытием возникает проблема не только с переработкой КБО, но и с теплоизоляционными материалами в процессе их эксплуатации. После удаления слоя кровли с покрытий крыши в их толще остается утеплитель, который в процессе эксплуатации накапливает влагу. Теплопроводность воды в 25 раз выше, чем теплопроводность неподвижного воздуха , вытесняемого из утеплителя влагоконденсатом. При замене увлажненного утеплителя сухим на больших площадях крыш промышленных предприятий пришлось бы останавливать производственные цеха, а из жилых реконструируемых зданий – выселять жителей. На сегодняшний день эта проблема пока остается неразрешимой. Везде в домах с плоскими крышами сырые потолки в квартирах на последних этажах, наблюдается ухудшение микроклимата, промерзание. Такие покрытия с увлажненным теплоизоляционным материалом измеряются десятками миллионов кв. м.
Действующими строительными нормами с целью понижения влажности утеплителя предусматривается оснащение толщи покрытия устройством временных осушающих каналов. Однако расчеты показывают, что в таких каналах происходит пассивное ламинарное перемещение водяных паров с низкой и неэффективной вентиляцией. Само устройство вентиляционной системы трудоемкое, требует специальных дефицитных трубчатых элементов для временного использования с последующим его извлечением из покрытия с повторным разрушением крыши. Профессор БрГТУ Борис Устинов предлагает для понижения влажности утеплителя устройство осушающего вентилируемого подкровельного промежутка из перфорированного материала.
Впервые в СССР в практике строительства кровельный перфорированный материал механизированным способом был произведен в Беларуси еще в 1982-1983 гг. Брестским политехническим институтом (ныне БрГТУ) были разработаны и защищены авторскими свидетельствами машины, технология производства и использования данного материала. С распадом СССР эта разработка была забыта. Между тем нынешняя повсеместная проблема с реконструкцией старых плоских крыш вновь требует возврата к производству и внедрению в строительную практику кровельного перфорируемого материала. Его производство осуществляется на специальной машине (разработка специалистов БрГТУ), которая может вписываться в любую технологическую линию по выпуску рулонных кровельных материалов.
Рулонный материал с определенного диаметра дырками наподобие перфоленты насухо укладывается на основание кровли и заливается горячей мастикой, которую можно изготавливать из порошка КБО (фракция 5 мм). Битумная мастика проникает через отверстия в рулонном материале и приклеивается в отдельных точках к основанию. Не приклеенные полости под кровлей служат в качестве осушающих вентиляционных каналов, через которые водяные пары уходят в атмосферу. Таким образом, обеспечивается просушка утеплителя без его удаления при ремонте. Мастика на поверхности перфорируемого материала формирует ровный слой, по которому наклеиваются с помощью газовой горелки последующие слои кровли. Если возникает необходимость дополнительного утепления совмещенных крыш, на перфорируемый материал укладывается еще один слой утеплителя и приклеиваются новые слои кровли.
Борис Устинов предлагает еще один простой и довольно эффективный способ понижения влажности утеплителя в толще кровельного покрытия. Он считает, что трубы вентиляционной системы во влажном утеплителе, которая уже применяется на практике, целесообразно собирать из ПЭТ-бутылок (пластиковая тара различных напитков, растительного масла и т.д.) В стенках бутылок механическим путем делаются отверстия и перфорации. Разные диаметры в сечениях емкости бутылки и горлышка создают идеальные условия возникновения в них ламинарного и турбулентного перемещения влажного воздуха. Такие Пэт-бутылки работают как вакуумные насосы. Через перфорации в стенках бутылок из утеплителя вбирается влажный теплый воздух, который перемещается по системе труб к вытяжным аэраторам. Каналы из ПЭТ-бутылок в покрытии могут находиться постоянно. Они не снижают, а улучшают теплоизоляционные свойства крыш. При этом снижаются теплопотери в зданиях, экономятся энергоресурсы, улучшается микроклимат в квартирах. Монтаж такой системы труб из пластиковых бутылок выполняется без отселения людей. На участке кровли в течение смены с использованием порошка из КБО в качестве вяжущего приготавливаются строительные и изоляционные смеси и укладываются в конструкцию восстанавливаемой кровли (патенты РБ 6386 от 31.03. 2004 г., 6918 от 29 11. 2004 г., 7033 от 14. 01. 2005 г., 7424 от 28. 06. 2006 г.)
Легко и удобно.
Реконструкция кровель жилых зданий, как правило, осуществляется в сложившей уплотненной городской застройке, что затрудняет подъезд к ним крупногабаритной техники. Поэтому необходимо создание условий, обеспечивающих доставку на объекты малого количества материалов и строительных смесей с расчетом быстрого их использования без складирования. Профессор Борис Устинов рекомендует для этих целей использовать малогабаритное и мобильное оборудование для производства таких смесей. Можно организовать специальные пункты переработки КБО в порошок и приготовления из них различных смесей (асфальтовых, теплоизоляционных и др.) Они в сухом виде доставляются на строительный объект и пластифицируются в горячем или холодном виде при помощи мобильного агрегата в сцепке с трактором (асфальтовый мини завод на колесах). Все восстановительные работы с дополнительным утеплением и гидроизоляцией покрытий на зданиях в черте города выполняются быстро и качественно без нарушения санитарных норм. Сухие строительные смеси на основе вяжущего порошка из КБО с последующей их пластификацией на мобильных агрегатах с успехом можно применять в отдаленных районах (например, в сельской местности) куда не могут быть доставлены готовые заводские асфальтовые смеси по причине удаленности предприятия их производящего. Производство такого оборудования уже освоено на Брестчине.
Разработки профессора БрГТУ Бориса Устинова весьма перспективны и экономичны. Применение кровельных машин для разрезания рулонного ковра облегчает тяжелый труд рабочих, повышает производительность и культуру производства. Утилизация КБО позволяет не только экономить значительные финансовые средства, но и является энергосберегающей технологией. При разогреве до жидкого состояния порошкового битума из КБО по сравнению с битумными кусками и воздушными полостями между ними в 3 раза сокращается время разогрева, а следовательно и расход топлива, а так же уменьшаются вредные выбросы в атмосферу (патент № 4175 от 25. 06. 2006 г.) Продукт переработки КБО – битумные порошки уже находят применение в природоохранных сооружениях в качестве нейтрализаторов вредных отходов, содержащих тяжелые токсичные металлы и их соли.
Использование перфорированного материала в процессе реконструкции плоских крыш упрощает саму технологию вентиляции подкровельного промежутка с утеплителем, предотвращает образование трещин и вздутий кровли, способствует улучшению теплоизоляционных качеств утеплителя.
К сожалению, отношение к новациям специалистов Брестского государственного технического университета неоднозначно. Если в целом ряде городов республики уже созданы специальные пункты по переработке и вторичному использованию битума из КБО (комплекс соответствующей техники налажен на Березовском заводе ООО «Теплопродукт»), то с внедрением в строительную практику технологии использования перфорированного материала для понижения влажности утеплителя сталкивается с рядом финансовых трудностей.
